2018版高中生物第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第4節(jié)能量之源—光與光合作用第2課時光合作用

1、第 2 課時 光合作用的探究歷程、光合作用的過程測控導(dǎo)航表知識點題號1.光合作用的探究歷程3,8,9,112.光合作用的過程、條件及發(fā)生部位1,2,4,5,6,7,10,12,143.綜合考查13,15A級合格性水平訓(xùn)練1.(2017 廣東湛江期末)關(guān)于光合作用的敘述錯誤的是(C )A. 光反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)物有H、氧氣和 ATPB. 暗反應(yīng)包括 CQ 的固定及三碳化合物的還原C.暗反應(yīng)的主要產(chǎn)物是葡萄糖、 ATPD.光反應(yīng)必須有光才能進(jìn)行，但暗反應(yīng)不需要光解析：光反應(yīng)階段發(fā)生的物質(zhì)變化有：水的光解(H2SH+Q2)和 ATP 的合成(ADP+PiATP),所以產(chǎn)生的產(chǎn)物有H、氧氣和 ATP;暗反應(yīng)

2、階段發(fā)生的物質(zhì)變化有:CQ2的固定及三碳化合物的還原；暗反應(yīng)的主要產(chǎn)物是一種三碳糖,ATP 是光反應(yīng)的產(chǎn)物之一；光反應(yīng)必須有光才能進(jìn)行，暗反應(yīng)不需要光。2.(2017 湖北武漢月考)光合作用過程中，能量流動的正確途徑是(D )A.葉綠素T陽光T氫和氧B. 陽光T葉綠素TADPT(CH2Q)C. 葉綠素T陽光TADPTC5D. 陽光T葉綠素TATPT(CH2Q)解析：在光反應(yīng)的過程中，色素吸收了光能，用于水的光解和 ATP 的合成，這樣光能就轉(zhuǎn)化成 ATP和 H中活躍的化學(xué)能；然后H和 ATP 用于暗反應(yīng)去還原三碳化合物，這樣活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。3. (2017 遼寧沈陽月考

3、)用14C 和18Q 分別標(biāo)記 CQ 和 H2Q，當(dāng)植物體進(jìn)行光合作用時，下列敘 述正確的是(C )A. 合成的(CH2Q)含14C 和18QB. 釋放的氧氣為18Q，合成的(CH2Q)含18QC. 釋放的氧氣為18Q，合成的(CH2Q)含14CD. 合成的(CH2Q)含18Q解析:光合作用過程中釋放的氧氣來自參加反應(yīng)的水，CQ2中的碳，經(jīng)暗反應(yīng)的固定、還原過程轉(zhuǎn)化成(CH2Q)中的碳。4. (2017 河北石家莊期末)炎熱夏季中午，為了防止失水過多，植物往往出現(xiàn)應(yīng)急措施，此時 葉肉細(xì)胞內(nèi)(C )A. 三碳化合物含量上升B. 光反應(yīng)產(chǎn)物不足以支持暗反應(yīng)的需求C. 有機(jī)物積累速率明顯下降D. 葉

4、綠體基質(zhì)中 ADP 含量增加解析：葉綠體在光照下進(jìn)行穩(wěn)定光合作用時,C3和 C5都維持在相對平衡的狀態(tài)，炎熱夏季中午練知識練知識練方法練方法2為了防止失水過多，植物會關(guān)閉氣孔，導(dǎo)致 CQ 氣體的供應(yīng)不足，則在短暫時間內(nèi)原有的平衡 被打破，表現(xiàn)出的現(xiàn)象是 C3化合物減少、C5化合物增多，有機(jī)物積累速率明顯下降；由于 C3化 合物減少,消耗的光反應(yīng)產(chǎn)物也減少,所以葉綠體基質(zhì)中 ADP 含量減少。5.（2016 內(nèi)蒙古赤峰一模）下圖表示光合作用示意圖。下列說法錯誤的是（C ）A. 暗反應(yīng)中,CO2首先與 C5結(jié)合生成 G,然后被還原為（CWO）B. 物質(zhì)中可儲存活躍的化學(xué)能,物質(zhì)為 NADPHC.

5、在物質(zhì)供應(yīng)充足時，突然停止光照,C3的含量將迅速下降D. 為葉肉細(xì)胞提供18O 標(biāo)記的 H2O,一段時間后在（CH2O）中能檢測到放射性18O解析：由圖可知，表示 Q,表示 ATP,表示 NADPH表示 CO。CO 參與暗反應(yīng)，其與 C5結(jié) 合生成 C3,然后被還原為（CH2O）;ATP 中可儲存活躍的化學(xué)能，物質(zhì)為 NADPH;C2：供應(yīng)充足時 突然停止光照,C3的還原受阻，導(dǎo)致含量迅速上升；為葉肉細(xì)胞提供18O 標(biāo)記的 H2O,有部分參與 有氧呼吸，進(jìn)入 CO,CQ 再參與光合作用，所以一段時間后在（CHQ）中能檢測到放射性18Q6. （2017 遼寧盤錦期中）如圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)

6、階段的示意圖，下列敘述正確的是（C ）A. CO2的固定實質(zhì)上是將 ATP 中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?C3中的化學(xué)能B. CQ 可直接被H還原,再經(jīng)過一系列的變化形成糖類C. 被還原的 C3在有關(guān)酶的催化作用下，可再形成 C5D. 光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r，短時間內(nèi) C5含量會升高解析:CO2的固定實質(zhì)上是 CQ 與 C5結(jié)合形成 C3的過程;CO2須固定成 C3后,才可被H還原，再 經(jīng)過一系列的變化形成糖類；被還原的 C3在有關(guān)酶的催化作用下，可再形成 C5;光照強(qiáng)度由強(qiáng) 變?nèi)鯐r，短時間內(nèi) C5含量會降低。7. （2017 廣西桂林段考）根據(jù)下面光合作用圖解，判斷下列說法不正確的是（D ）A. 過程發(fā)生于

7、葉綠體類囊體薄膜上B. 過程發(fā)生于葉綠體基質(zhì)中3C. 圖示依次為H、ATP CQ、（CH2O）D. 中產(chǎn)生的不僅用于還原C3化合物，還可用于各種生命活動解析：為光反應(yīng)過程，發(fā)生場所為葉綠體類囊體薄膜上；為暗反應(yīng)過程，發(fā)生場所為葉綠體基質(zhì)中；光反應(yīng)階段產(chǎn)生的H和ATP 可為暗反應(yīng)過程提供還原劑和能量，但不能用于其他生命活動。8.下圖是光合作用探索歷程中恩格爾曼和薩克斯的實驗示意圖，有關(guān)敘述正確的是(B )掛格爾曇的實整示就圖薩克斯的實鮭盒圖A. 兩實驗均需進(jìn)行“黑暗”處理，以消耗細(xì)胞中原有淀粉B. 兩實驗均需要光的照射C. 兩實驗中只有恩格爾曼的實驗設(shè)置了對照D. 兩實驗均可證明光合作用的產(chǎn)物有

8、氧氣解析:兩實驗均需進(jìn)行“黑暗”處理，但恩格爾曼的實驗并非為了消耗細(xì)胞中原有淀粉；兩實驗均需要光的照射；兩實驗中均設(shè)置了對照實驗，薩克斯的實驗中照光部分和遮光部分形成 對照；恩格爾曼的實驗可證明光合作用的產(chǎn)物有氧氣，薩克斯的實驗證明光合作用的產(chǎn)物有淀粉。9.(2017 江西贛州月考)人們對光合作用這一重要生命現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及認(rèn)識經(jīng)歷了漫長的過 程，以下是光合作用探究歷程中的幾個經(jīng)典實驗，請結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題：實驗一：普利斯特利的實驗密閉玻璃罩+綠色植物+蠟燭/小鼠T蠟燭不易熄滅/小鼠不易窒息死亡(1)_本實驗缺乏 _組，應(yīng)如何改進(jìn)？實驗二：薩克斯的實驗半曝光 T 變藍(lán)黑暗中“饑餓”處理的綠葉

9、 II半遮光-不孌藍(lán)(2)_ 本實驗的自變量為 _,因變量為 _,實驗組是_(填“曝光組”或“遮光組”)。實驗中進(jìn)行“饑餓”處理的目的是 _實驗三：魯賓和卡門的實驗魯賓和卡門應(yīng)用了 _ 法追蹤 CO 和 H2O 中的氧元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑。 寫出光合作用總反應(yīng)式，并用同位素(18O)標(biāo)明水中氧的轉(zhuǎn)移途徑：_ 。解析：(1)實驗一缺乏空白對照組，應(yīng)設(shè)計密閉玻璃罩內(nèi)只放蠟燭或小鼠的對照組。(2)在薩克斯的實驗中，實驗的不同處理是葉片一半曝光，另一半遮光，因此該實驗的自變量是光的有無，因變量是有無淀粉生成。葉片變藍(lán)部分有淀粉生成，不變藍(lán)部分無淀粉生成；對4照組為曝光組，而實驗組則是遮光組。 對

10、植物進(jìn)行“饑餓”處理的目的是消耗掉葉片中的有機(jī)物，主要是淀粉，以增強(qiáng)實驗的說服力。(4)魯賓和卡門應(yīng)用了同位素標(biāo)記法追蹤氧元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑。5答案:（1）對照（空白對照）將點燃的蠟燭和小鼠分別單獨置于密閉玻璃罩內(nèi)，作為空白對照（2）光的有無有無淀粉生成遮光組（3）使葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)（淀粉）被消耗掉，排除對實驗的干擾，增強(qiáng)實驗的說服力（答案合理即可）（4）同位素標(biāo)記（5）CO2+ _O 汕命（CH2O）+18QB 級等級性水平訓(xùn)練10.（2017 河北唐山調(diào)研）科學(xué)家提取植物細(xì)胞中的葉綠體，打破葉綠體膜后用高速離心法 分離出類囊體和基質(zhì)，在不同條件下進(jìn)行實驗（如下表所示）,用來研究光合

11、作用過程，下列選 項中各試管得到的產(chǎn)物情況正確的是（C ）試管葉綠體結(jié)構(gòu)光照C O2ATP H三碳化合物甲類囊體+-乙基質(zhì)-+-丙基質(zhì)-+（注:表中的+”表示添加或有”，“-”表示不添加或無”）甲試管不會產(chǎn)生18Q乙試管可得到三碳化合物丙試管可能得到淀粉（糖類）A. B.C.全對 D.全錯解析：甲試管進(jìn)行光反應(yīng)，氧氣來自水，而18O存在于C8Q中，故不會產(chǎn)生18Q；乙試管能進(jìn)行 暗反應(yīng)，固定二氧化碳形成三碳化合物；丙試管中含有光反應(yīng)的產(chǎn)物 ATP、H，又具有暗反應(yīng) 的條件（基質(zhì)和三碳化合物）,故能進(jìn)行光合作用，能得到淀粉。11. （2017 遼寧沈陽月考）卡爾文等人在小球藻培養(yǎng)液中通入14CO

12、,適宜光照下培養(yǎng)，在給予不同的光照時間后，分析其放射性物質(zhì)出現(xiàn)的情況。預(yù)測實驗結(jié)果是（D ）A. 光照時間越長，14G的積累越多B. 光照時間越長,14C5的積累越多C. 無論光照時間長短，放射性物質(zhì)都會集中分布在類囊體薄膜上D. 無論光照時間長短，細(xì)胞內(nèi)一定會出現(xiàn)含14C 的有機(jī)物解析:光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)是緊密相連的，二氧化碳進(jìn)入葉綠體基質(zhì)先與C5結(jié)合,被固定形成 C3,C3在光反應(yīng)產(chǎn)生的 ATP 和H下會被還原，因此 C3與 C5處于動態(tài)平衡之中，所以 C5中可能會出現(xiàn)放射性標(biāo)記，但不會隨光照時間延長C3積累越多；放射性物質(zhì)的轉(zhuǎn)移途徑是14CO14C3（14CHO）,因此放射性物質(zhì)不

13、會集中分布在類囊體薄膜上；由以上分析可知，無論光照時間長短，細(xì)胞內(nèi)一定會出現(xiàn)含14C的有 機(jī)物。12. 如圖為綠色植物光合作用過程示意圖（物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實線表示，能量傳遞用虛線表示，圖中ag 為物質(zhì)，為反應(yīng)過程）。下列判斷錯誤的是（D ）qbA. 圖中 a 物質(zhì)主要吸收紅光和藍(lán)紫光，綠色植物能利用它將光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能儲存在 c 中B. 圖中表示水分的吸收，表示水的光解C. 將 b 物質(zhì)用18O 標(biāo)記，最終在（CH2O）中能檢測到放射性18O6D.在 g 物質(zhì)供應(yīng)充足時，突然停止光照,C3的含量將迅速下降解析：題圖分析:a 為光合色素,b 為氧氣,c 為 ATP,d 為 ADP,e 為 NAD

14、PH 即H,f 為 NADpg 為二氧化碳。表示水分的吸收，表示吸收的光能一部分用來形成ATP 的過程，表示水的光解,表示二氧化碳的固定，表示三碳化合物的還原，表示暗反應(yīng)過程中糖類等有機(jī)物 的形成。葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光；光合作用能將光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP 中活躍的化學(xué)能；將 Q 用18O 標(biāo)記，則 3 0（有氧呼吸第三階最終在有機(jī)物中能檢測到放射性；突然停止光照，光反應(yīng)停止,H和 ATP 的含量下降，故在CO2供應(yīng)充足時,C3被還原的量減少,C3含量會迅速上升，D 錯誤。13.（2017 江西新余期末）如圖表示某高等植物體內(nèi)與“水”有關(guān)的生理過程，下列相關(guān)分析正確的是（D ）A. 產(chǎn)生

15、的 HO 中的 H 和 O 分別來自一 NH 和一 COOHB. 表示線粒體內(nèi)膜，處的H全部來自線粒體基質(zhì)C. 上產(chǎn)生的 ATP 可用于根對無機(jī)鹽離子的吸收D. 表示葉綠體類囊體薄膜，處產(chǎn)生的H將在葉綠體基質(zhì)中被消耗解析：圖中表示脫水縮合過程，產(chǎn)生的 H2O 中,H 來自一 NH 和一 COOH表示線粒體內(nèi)膜 處的H來源于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)；表示葉綠體類囊體薄膜，光反應(yīng)產(chǎn)生的 ATP, 只用于暗反應(yīng)中 C3的還原。14.（2017 貴州貴陽段考）某同學(xué)以菠菜的綠葉為材料，用類似提取葉綠體色素的方法制備 了葉綠體懸浮液，再利用葉綠體懸浮液進(jìn)行實驗探究。請回答下列問題：（1）_ 向研缽中加入滲

16、透壓（填“大于” “小于”或“等于”_）葉綠體滲透壓的緩沖溶液進(jìn)行研磨，可制得含有葉綠體的研磨液。（2）_從研磨液中分離葉綠體，需要用到的方法是 _,然后進(jìn)行過濾。（3）探究磷酸對光合作用的影響。實驗步驟:（注：甲為實驗組，乙為對照組）第一步：將制備的葉綠體懸浮液均分為甲、乙兩組；第二步：甲組中_ ,乙組中；第三步：在適宜的溫度和一定光照等條件下，足量18CO供其進(jìn)行光合作用，短時間內(nèi)追蹤檢測放射性的強(qiáng)弱。結(jié)果及分析：先能E量,6C180+60,故段） ,C6H2Q+67檢測發(fā)現(xiàn)甲組有機(jī)物中的放射性強(qiáng)度明顯高于乙組，分析出現(xiàn)該實驗結(jié)果的原因：_實驗一段時間后，若停止甲組 C0 的供應(yīng)，短時間內(nèi)

17、葉綠體中的 C3含量下降的原因是 _。解析:（1）為減少對葉綠體的破壞，保持葉綠體的正常形態(tài)和功能，應(yīng)在制備和保存過程中加入葉綠體的等滲緩沖溶液。(2) 制備完整的葉綠體懸浮液需要使用研缽研磨將細(xì)胞膜破壞，然后使用差速離心法將各種細(xì)胞器分離開。(3) 根據(jù)題意可知，本實驗的自變量是磷酸的有無，因變量是光合作用有機(jī)物中的放射性強(qiáng)弱,實驗過程中要遵循單一變量原則，同時要使磷酸和對照組中加入試劑的用量適宜且相同，因此甲組中加入適量的磷酸緩沖液，乙組中加入等量不含磷酸的緩沖液。1光合作用的暗反應(yīng)階段需要光反應(yīng)階段提供H和 ATP，充足的磷酸有利于光反應(yīng)階段ATP的形成，從而促進(jìn)暗反應(yīng)階段 G 還原形成

18、有機(jī)物，導(dǎo)致甲組有機(jī)物中的放射性強(qiáng)度明顯高于 乙組。2短時間內(nèi)，當(dāng) CQ 供應(yīng)不足時，CO2的固定受阻，C3的還原正常進(jìn)行，因此 C3的含量下降。答案：(1)等于(2)差速離心法(3)加入適量的磷酸緩沖液加入等量不含磷酸的緩沖液結(jié)果及分析：充足的磷酸有利于光反應(yīng)階段形成ATP，而充足的 ATP 會促進(jìn)暗反應(yīng)階段 C3還原形成(CH2O)CQ 的固定受阻，C3的還原正常進(jìn)行15.(2017 湖北武漢月考)有一種萊茵衣藻能利用光能將 HQ 分解成H和 O，H可參與暗反 應(yīng)。在低氧時葉綠體中的產(chǎn)氫酶活性提高，使H轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃?。請?jù)此分析并回答下列問題：(1) 萊茵衣藻捕獲光能的場所在葉綠體的 _ 。(2) 在自然條件下，萊茵衣藻幾乎不產(chǎn)氫氣的原因是 _ ，因此可通過篩選高耐氧產(chǎn)氫酶以提高萊茵衣藻產(chǎn)氫氣量。(3) 萊茵衣藻能產(chǎn)生一種抑制光合作用的化學(xué)物質(zhì)CCCP，CCC 可誘導(dǎo)其產(chǎn)氫氣；已知缺硫也能抑制萊茵衣藻的光合作用。為探究缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫氣的影響，設(shè)完全培養(yǎng)液 A 組和缺硫培養(yǎng)液 B 組，在特定條